quimica experimental

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL •

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Arma Armarr el equi equipo po como como se mues muestr tra a en la sigu siguie ient nte e fgura En un tubo o en un matraz matraz agregar agregar H2O(20%) H2O(20%) 15 ml ml y cuan cuan o too oo el equi equip po est! st! list listo o agr agregar gar 1gr 1gr e catalizaor "e2O# o $nO2 tener un ba&o e agua mar'a listo a #0 (rango entre 2*+#0)  ,oas  ,oas las uniones eben estar -erm.ticamente -erm.ticamente cerraa cerraa cuano cuano la prime primera ra burbu/a burbu/a e O2 O2 empieza empieza a salir el gas empezar a controlar con trolar el tiempo egistrar egistrar el olumen olumen (n) que es es la 3ltima lectura lectura e olumen (cuano no -ay proucci4n e O2)

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS • • • •

$atraz y una cuba e calentamiento $anguera para cone6i4n agua estilaa 7ero6io e -irogeno (H2O2) atalizaores8 ,rio6io e -ierrro ("e2O#) io6io e manganeso

9: 2#0#;oga ,(a+6)

2 H2O2 + Q

:

2#0#;ogn ,(n+t)

2 H2O + O2

TRATAMIENTOS DE DATOS EXPERIMENTALES •

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usano el m.too tabular calcule los siguientes atos -allaos (llene los atos e la tabla <+1) usano la ecuaci4n (2) calcular los alores e 9 para caa alor e la tabla promeiar ic-as constantes

tiemp o 2 > = * 10 12 1> 1= 20 2>

olumen 5 ? 12 1> 1= 20 2> #0 #= >0

(n+t) 5 2 5 2 2 > > = = > 7O$E@O

9   01= 02> 00*2 01= 01> 00=2 005= 00#5 00# 00#* 0100#

RECOMENDACIONES •

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En el momento e -acer uso e la balanza estar seguros e que se encuentra bien calibraa o e lo contrario por'a malograr el e6perimento eiterar la necesia e contar con la pizarra en el laboratorio para un me/or esarrollo e la clase

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$eir las muestras e6actamente para garantizar un buen traba/o

CONCLUSIONES •

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;a cin.tica qu'mica es un estuio puramente emp'rico y e6perimentalB la qu'mica cu!ntica  permite inagar en las mec!nicas e reacci4n lo que se conoce como in!mica qu'mica Cn catalizaor que est! en una Dase istinta e los reactios se enomina catalizaor -eterog.neo o e contacto

CUESTINARIO Y PROBLEMAS. 1.-¿Fac!"#$ %&# '#(#)'#) (a"a ca*c&*a" *a #*!c'a' '# "#acc) %&/ca0  ,oos los Dactores que prooquen un aumento el n e c-oques y e su efcacia Daorecer!n la elocia e reacci4n entre ellos estacamos8 Na&"a*#a '# *!$ "#ac!$. ;as reacciones que requieran la ruptura e enlaces en los reactios (mol.culas intactas) ser!n m!s lentas que aquellas en las que los reactios est.n parcialmente isgregaos (isoluciones reacciones entre iones) C!)c#)"ac) '# *!$ "#ac!$. El aumento en la concentraci4n supone un incremento el n e c-oque y por tanto un aumento e los c-oques eDectiosB es ecir 8 a mayor concentraci4n e los reactios mayor elocia e reacci4n T#/(#"a&"a.

;a elocia e cualquier reacci4n aumenta con la temperatura 7or una parte el aumento e temperatura supone aumentar la elocia e las mol.culas y por tanto el n y efcacia e los c-oques 7or otra el aumento e temperatura prooca un aumento e la energ'a e las mol.culas es ecir el n e mol.culas actiaas "a'! '# '$) '# *!$ "#ac!$. uanto m!s particulaos est.n los reactios mayor ser! la probabilia e contactos entre ellos por lo que aumentar! la elocia e la reacci4n

P"#$#)ca '# *!$ caa*a'!"#$. Cn atalizaor es una sustancia que moifca la elocia e una reacci4n sin entrar a Dormar parte e ella Este Den4meno se enomina Fcat!lisisG @ese el punto e ista energ.tico la acci4n e los catalizaores es moifcar la energ'a e actiaci4n e una reacci4n Cn catalizaor moifca la elocia e reacci4n pero no es capaz e proocar una reacci4n que por s' sola no llegara a proucirse Hay os tipos e catalizaores8 atalizaores positios 8 @isminuyen la energ'a e actiaci4n proocan aumento e la elocia e reacci4n atalizaores negatios o in-ibiores 8 Aumentan la energ'a e actiaci4n proocan escenso e la elocia e reacci4n TIEMPO H2O2

00 min 01000$

50min 00*0>$

100min 00=>*$

150min 0051$

#+ ;a constante e elocia e una reaccion e primer oren en ==IJ : KLH2O2M 6 minI=0seg:

1: 001=

Kt

: #2610#    molIlt+seg

5 2: 0015= : #12 610#molIlt+seg6

minI=0seg:

5 #: 0012 : 25*610#molIlt+seg 6

minI=0seg:

5

3.- E$c"4a &)a #c&ac) '# #*!c'a' %&# '#/&#$"# %&# *a #*!c'a' '# *a c!)c#)"ac) '# *!$ "#ac!$ (a"a ca'a &)! '# *a$ "#acc!)#$ #*#/#)a*#$. J2 H#r

N

J  : 9LJ2M OH H#OH : 9LH#M

;OPA"QA8

N

J N

r

•

Ru'mica e6perimental (;u's arrasco enegas y ;uz asta&ea 7.rez )

•

Ru'mica (aymon -ang)

•

Pu'a e laboratorio (ng Sorge @iego ara/al)

•

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-ttp8IIesTiUipeiaorgITiUiInstrumentosVeVlaboratori o -ttp8IIesTiUipeiaorgITiUiI;eyesVestequiom %#%AtricasW -ttp8IIesTiUipeiaorgITiUiIloratoVeVpotasioW

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALES 

eterminar el equialente electrol'tico el cobre cantia que eposita un equialente qu'mico e cobre



;impieza e los electroos e cobre zinc usano una li/a e metal luego esengrase empleano algo4n impregnao con una soluci4n e cal



7reparar la soluci4n y luego aciarlo en un aso e >00 ml con #00 ml e soluci4n aciifcaa e uJO > 025 $



7esar el electroo e cobre que actuara como c!too



ealizar el monta/e el circuito para llear a cabo la electroeposici4n el cobre esacuero al iagrama



errar el circuito meiante el interruptor y retirar el c!too para en/uagarlo con agua estilaa



@e/ar enDriar el electroo e cobre encontrar el peso el u epositao y la cantia e corriente en culombios que -a sio necesario



on estos atos calcule el peso el cobre epositao por el peso e un culombios

$A,EA;EJ ERC7OJ X EA,OJ •

•

•

•

Electroo e obre Yinc amper'metro balanza y algo4n asos precipitao term4metro o6io e calcio (aO) 10ml e H2JO> concentrao por litro e isoluci4n e uJO 025$ eostato bateria y cables e cone6i4n

Equi. Elect Cu e corriente que epositaria un 7ara encontrar la cantia equialente qu'mico e cobre eDectuar la operaci4n8

Equi-quiCu(31.35)

u0    

2 e+

cuN2

7eso e la llae ZZZZZZZZZZZZZZ1?0gr 7eso el cobre epositao y la llaeZZZZZ1?2gr 7eros el cobre epositaoZZZZZZZZZ20gr 7eso el cobre por u culombioZZZZZZZZ##[10 +#

CONCLUSIONES En s'ntesis se puee ecir que quiz!s ese el siglo  antes e risto el -ombre estuo relacionao en cierta Dorma con las pilas meiante unas asi/as ;o que quizas e6plicar'a que ese ese tiempo Dueron ocupaas ciertas Dormas para proucir una corriente el.ctricaB no se mane/aba el concepto e pila como en la moernia y estuios anal'ticos e6istentes en la actualia

CUESTIONARIO Y PROBLEMAS 1+ Cna soluci4n e sulDato e cobre  se somete a electrolisis al pasar una corriente e una soluci4n por meio e electroos inertes En consecuencia -ay una isminuci4n en la concentraci4n e uN2 y un aumento en la

concentraci4n el ion OH+  ,ambi.n un electroo incrementa su masa y se esprene un gas en el otro electroo Escriba la semirreacciones que se eDect3an en el !noo y en c!too •

!too uN2

•

N

2e

u

\noo 2H2O

2 O2 N >HN N >e

# efna los siguientes8 5)!'! El electroo e una cela electroqu'mica es el lugar one se prouce la reacci4n e o6iaci4n8 •

•

En una c.lula electrol'tica es el terminal positio En una pila es el terminal negatio pues por efnici4n el !noo es el polo one ocurre la reacci4n e o6iaci4n

7or tanto se enomina 6)!'! al electroo positio e una c.lula electrol'tica -acia el que se irigen los iones negatios  entro el electrolito que por esto reciben el nombre e aniones c6!'! Je enomina c6!'! al electroo negatio e una c.lula electrol'tica -acia el cual se puee trasportar electrones al tubo e ensayo Je irigen los iones positios que por esto reciben el nombre e cationes Jin embargo en una c.lula electrol'tica el conuctor es el electrolito no un metal y en .l pueen coe6istir iones negatios y positios que tomar'an sentios opuestos al esplazarse 7or conenio se aopta que el sentio e la

corriente es el el !noo al c6!'! o lo que es lo mismo el positio al negatio F&#"a #*#c"!/!" ;a 7&#"a #*#c"!/!" ("E$) (epresentao con el s'mbolo griego ) es toa causa capaz e mantener una iDerencia e potencial entre os puntos e un circuito abierto o e proucir una corriente el.ctrica en un circuito cerrao Es una caracter'stica e caa generaor el.ctrico on car!cter general puee e6plicarse por la e6istencia e un campo electromotor cuya circulaci4n Duerza electromotriz el generaor

 efne la

Je efne como el traba/o que el generaor realiza para pasar por su interior la unia e carga  positia el polo negatio al positio iiio por el alor en ulombios e ic-a carga Esto se /ustifca en el -ec-o e que cuano circula esta unia e carga por el circuito e6terior al generaor ese el polo positio al negatio es necesario realizar un traba/o o consumo e energ'a (mec!nica qu'mica etc.tera) para transportarla por el interior ese un punto e menor potencial (el polo negatio al cual llega) a otro e mayor potencial (el polo positio por el cual sale) P!#)ca* '# "#'&cc) El P!#)ca* '# #*#c"!'! 7otencial e reucci4n o 7otencial E@O] es como se le conoce a &)a c#*'a 8a*6)ca %&# ("!'&c# (!" *a "#acc) '# *a c#*'a %&# )! #$6 #) #%&*4"! El potenci4metro solo permite circular una corriente peque&a e moo que la concentraci4n e las os semicelas permanece inariable Ji sustituimos el potenci4metro por un alambre pasar'a muc-a m!s corriente y las concentraciones ariar'an -asta que se alcance el equilibro En este momento no progresar'a m!s la reacci4n y el potencial W EW se -ar'a cero uano una bater'a (que es una cela gal!nica) se agota (:0) los prouctos qu'micos el interior -an llegao al

equilibrio y ese ^^muerto__

ese

momento

la

bater'a

-a

P!#)ca*#$ '# $#/c#*'a El potencial e una cela es la iDerencia entre os potenciales e os semicelas o e os electroos simples uno relacionao con la semireacci4n el electroo e la erec-a (Eer) y el otro con la semirreacci4n el electroo e la izquiera (E izq) 7or tanto e acuero con el conenio e signos e la C7A si el potencial e uni4n l'quia es espreciable o no -ay uni4n l'quia se puee escribir el potencial e la cela E cela como8 Ecela : Eerec-a + Eizquiera o bien se le conoce como8 Ecela : Ereucci4n + Eo6iaci4n Aunque no se pueen eterminar los potenciales absolutos e los electroos como tales si se puee eterminar con Dacilia los potenciales e electroo relatios D#$ca"8a '# &)a c#*'a 8a*6)ca ;a cela gal!nica est! en un estao e no equilibrio ebio a que la gran resistencia el olt'metro eita que la cela se escargue e manera signifcatia uano se mie el potencial e la cela no sucee ninguna reacci4n y lo que se mie es la tenencia a que sucea la reacci4n si se e/a que procea Ji se e/a que la cela se escargue al sustituir el olt'metro con un meior e corriente e ba/a resistencia se llea a cabo la Wreacci4n espont!nea e la celaW T(!$ '# #*#c"!'! E*#c"!'! '# "#7#"#)ca #$6)'a" '# 9'"8#)! 7ara que los alores e potenciales relatios e electroo tengan aplicac'on amplia y sean e utilia se emplea una semicela e reDerencia Drente a la cual se comparan toas las em!s Cn electroo como .ste ebe ser D!cil e

Dabricar ser reersible y sumamente reproucible El #*#c"!'! #$6)'a" '# H'"8#)! :EEH; a pesar e que tiene una utilia pr!ctica limitaa se -a empleao en too el muno urante muc-os a&os como electroo e reDerencia uniersal Es un electro e gas com3n D#<)c) '# (!#)ca* '# #*#c"!'! = (!#)ca* #$6)'a" '# #*#c"!'! P!#)ca* '# #*#c"!'! Je efne como el potencial e una cela que conste el electroo en cuesti4n como el electroo e la erec-a y el electroo est!nar e -ir4geno como el electroo e la izquiera P!#)ca* #$6)'a" '# #*#c"!'! (E`) Je efne como su potencial e elctroo cuano las actiiaes e toos los reactios y los prouctos sean la unia

>+ Je pasa una corriente constante e 125amperes a tra.s e una cela electrol'tica que contiene una soluci4n e 005$ uso> y un !noo e cobre y un c!too 00* a) cuanto tiempo ebe uir para obtener este eposito

t : 15*6 2 6 =500: #*11?5s 26 125

BIBLIORAF>A?

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Q&/ca #@(#"/#)a* :L&$ Ca""a$c! V#)#8a$ = L& Ca$a#'a P"# ;

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&a '# *a4!"a!"! :I)8. !"8# D#8! Ca"aa*;

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9(?#$.G(#'a.!"8GI)$"&/#)!$'#*a4 !"a!"! 9(?#$.G(#'a.!"8GL#=#$#$#%&!/ CJAK"ca$ 9(?#$.G(#'a.!"8GC*!"a!'#(!a$!